DE60448C - Apparat zur Erzeugung von Leuchtgas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Gas durch Destillation kohlenstoffhaltiger Materialien, unter Zuführung von Wasserdampf und Luft und bezweckt hauptsächlich die ökonomische Production von Leuchtgas.

Die zur Verwendung kommenden Oefen oder Gaserzeuger werden vorzugsweise in einer bestimmten Anzahl oder in Sätzen zusammengestellt, und jeder Ofen enthält eine besondere Retorte zum Destilliren der Kohle oder der kohlenstoffhaltigen Stoffe, welche Retorte nach der Destillation ihren Rückstand in den Ofen als weiteres Brennmaterial abgiebt.

In -den beiliegenden Zeichnungen ist in Fig. ι bis 4 ein Apparat mit zwei Oefen, und in Fig. 5 ein solcher mit einem Ofen zur Darstellung gebracht.

Fig. ι ist ein Verticalschnitt des Apparates in der Richtung nach x-x der Fig. 3.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht und theils Schnitt, und

Fig. 3 zeigt die obere Ansicht des Apparates.

Fig. 4 ist die Ansicht eines Details, und die

Fig. 5 und 6 veranschaulichen den oben erwähnten, mit einem Ofen versehenen Apparat.

In den Figuren bezeichnen A A¹ die beiden Gaserzeuger, B B sind Destillirretorten, C ist die Fixir-Retortenkammer, D ist der Condensator, E ist ein Scrubber oder Reiniger und F ist der Carburirapparat. Das vordere Ende der in Fig. ι im Schnitt dargestellten Kammer C ist in Fig. 4 in der Ansicht ersichtlich. Jeder Ofen A A¹ hat einen äufseren Metallmantel, der in bekannter Weise mit Chamotte ausgelegt ist, und jeder Ofen hat eine Anzahl von schaukelartig beweglichen Roststäben a, die von aufsen vermittelst der Handhebel a¹ in Bewegung gesetzt werden können. Die Asche fällt vom Rost in einen Aschentrog a², aus dem sie in Zwischenräumen entfernt werden kann, ohne den Zutritt von Luft in den Ofen zu unterbrechen. Wenn der Apparat in Betrieb ist, wird jeder Ofen theil weise mit glühendem Heizmaterial gefüllt und von einer Retorte B gespeist, mit der jeder Ofen versehen ist. Jede dieser Retorten wird durch den Trichter b gefüllt, welcher am unteren Ende' ein Ventil b¹ enthält, das sich nach unten in die Retorte öffnet, während oben ein Verschlufsdeckel £² vorgesehen ist, wodurch die Einfüllöffnung des Trichters geschlossen werden kann. Ist der Trichter mit kleiner Kohle gefüllt und der Verschlufs b² eingesetzt, so kann durch Abwärtsbewegung des Ventils b^l die Kohle in die Retorte B entladen werden. Die Kohle wird in der Retorte durch ein Ventil b³ festgehalten, das aus Gufseisen oder umschmelzbarem Material hergestellt und von einer Spindel 6⁴ getragen wird, welche durch die hohle Spindel des Ventils b¹ geht. Wenn die Kohle durch die Hitze des Ofens 'und des entströmenden Gases genügend verkokt ist, so wird, worauf weiter unten noch näher zurückgekommen werden wird, das Ventil b³ herabgelassen, wonach der Koks in den Ofen A abfällt. Die Ventile b¹ und b³ werden durch Handhebel b^s bezw. Z>⁶ in Thätigkeit gesetzt, welche beschwert sind, so dafs während des gewöhnlichen Ganges der Arbeit die Ventile in ihrer oberen oder schliefsenden Stellung gehalten werden. Jeder Ofen ist mit der Kam-

mer C durch zwei Röhren oder Gasgänge c d bezw. c¹ d¹ verbunden, wovon die eine mit dem oberen Theil des Ofens, die andere mit einer verschlossenen Kammer α³ unterhalb des Feuerrostes des Ofens in Verbindung steht. Diese Röhren sind mit feuerfestem Material ausgelegt und jede ist durch ein Schieberventil e e¹ bezw. ff¹ abstellbar. Da es während der gewöhnlichen Arbeit des Apparates nicht nöthig ist, dafs beide Ventile e e¹ in den oberen Röhren c c^l oder die Ventile ff¹ der unteren Röhren d d^l gleichzeitig geöffnet oder geschlossen sind, so können die Schieber oder Ventilstangen paarweise verbunden werden, wie in Fig. 3 gezeigt, so dafs je zwei der Schieber oder Ventile durch einen einzigen Handhebel bewegbar sind. Es ist aber rathsam, für die Möglichkeit eines schnellen Entkuppeins der Ventile Vorsorge zu treffen, da es manchmal vorkommen kann, dafs die paarweise verbundenen Ventile gleichzeitig geöffnet werden müssen, z. B. um den Apparat vor seiner Inbetriebsetzung zur Gasbereitung vorzuwärmen. . Die mit Chamottmauerwerk ausgefütterte Kammer C enthält sieben Retorten g h; die Mittelretorte h ist zur-Wiedererwärmung des Gases bestimmt, während die sechs Retorten g zur Fixirung des Gases, nachdem es mit Kohlenwasserstoffen angereichert ist, dienen, zu welchem Zwecke diese Retorten g mit kleinen Eisenstücken gefüllt sind. Die Kammer C hat einen Schornstein c² zum Entweichen der Verbrennungsgase, wenn diese zeitweilig nicht von einem Ofen in. den anderen geführt werden.

Die Carburirvorrichtung F ist über der Kammer C angeordnet, so dafs sie aus derselben Hitze empfängt. Sie besteht aus einem Kasten mit Abtheilungen, deren Zwischenwände so gegen einander versetzt sind, dafs das Gas beim Durchgang durch den Kasten einen schlangenförmigen Weg machen mufs, wie aus Fig. 3, in welcher die Trennungswände der Abtheilungen punktirt angedeutet sind, ersichtlich ist. In diesen Carburirkasten wird das Gas durch ein Rohr i und aus demselben durch ein Rohr j geleitet. Das genannte Rohr i steht mit dem Ausflufskanal des Wiedererwärmers h in Verbindung (Fig. 2 und 3), während das Ausflufsrohr j durch Kuppelrohre j¹ mit den Eintrittsenden sämmtlicher Retorten g verbunden ist. Andererseits sind die entgegengesetzten Enden letzterer Retorten gemeinschaftlich mit einem zur Ableitung des fertigen Gases dienenden Rohre k verkuppelt.

Jeder Ofen A A¹ steht an den Retorten B B noch mit dem Condensätor D in Verbindung, und zwar durch Rohrstücke / bezw. Z¹, welche, von den Kappen oder Aufsetzen B^l bezw. B² ausgehend, vermittelst eines Dreiwegehahnes m mit einem Steigerohr η verbunden sind, welches das Gas in den Condensätor D führt. Der Condensätor kann verschiedener Construction sein, doch ist eine Einrichtung vorzuziehen , bei welcher alle Condensationsbestandtheile des Gases, wie Theer u. s. w., in die Retorten B zurückfliefsen. Das Gas gelangt vom Condensätor durch ein Rohr 0 in den Reiniger E von bekannter Einrichtung und von diesem aus durch ein Rohr ρ zu dem Wiedererwärmer h.

In den Raum a³ unter dem Rost des Ofens kann Luft vermittelst eines Rohres q geführt werden, ■ welches mit einem geeigneten Luftzieher verbunden und mit Ventilen versehen ist, so dafs die Luft in einen oder beide Oefen geleitet werden kann; die Luftzuführung kann auch durch einen Dampfinjector r vermittelt werden, wobei gleichzeitig Vorsorge getroffen wird, den Zuflufs der Luft zu reguliren, so dafs mehr oder weniger Dampf die Luft begleitet und auch zu Zeiten nur Dampf allein in den Ofen gelassen werden kann.

Dem Carburirkasten F fliefst Kohlenwasserstoff aus dem Ablaufrohr s zu, welches über dem in den Kasten führenden Syphonrohr s^l mündet.

Zur Inbetriebsetzung des Apparates werden beide Oefen A A¹ zugleich angeheizt und das Feuer durch Zuführung von Heizmaterial (Koks) unterhalten, welches aus den Retorten B durch Oeffnüng der Ventile b³ in die Feuerräume von A A^} fällt. Durch das Rohr q wird Luft zur Unterstützung der Verbrennung eingeblasen;-Während des Ingangsetzens und Vorheizensdes Apparates können beide Ventile e e¹ offen sein. Die Verbrennungsgase gehen in die Kammer C, in welche man noch, um das Verbrennen derselben zu unterstützen, Luft führen kann; eine besondere Vorrichtung hierfür ist in der Zeichnung nicht angegeben, weil eine hinreichende Luftzuströmung zu ermöglichen ist, indem man eins oder beide Ventile ff¹ bis zu einem angemessenen Grade öffnet. Die heifsen Gase erhitzen die Kammer und die darin befindlichen Retorten und entweichen alsdann durch den Schornstein c², welcher zur Zugregulirung im oberen Ende mit dem durch den Hebel c⁴ zu bethätigenden Verschlufs c³ . versehen ist. Sind die Oefen genügend mit glühendem Heizmaterial gefüllt und die Retorten g etwa rothglühend heifs, so kann die Erzeugung von Gas zu Leucht- oder Kraftzwecken beginnen. Um die Production vorzubereiten, wird die Retorte B in jedem Ofen oder zu Anfang auch nur in einem, beispielsweise dem Ofen A¹, mit Kohlen oder anderem Gas erzeugenden Material gefüllt, die Schornsteinmündung c³ wird geschlossen und die Zufuhr von Luft in den Ofen A abgeschnitten. Der Hahn bei s wird geöffnet, damit Kohlenwasserstoffflüssigkeit. in den Carburirkasten

tropfen kann, das Ventil e¹ wird geschlossen und das Ventil f¹ geöffnet, der Hahn m gedreht, um den Ofen A^l mit dem Condensator zu verbinden. Nun fängt die Arbeit an , indem das Luftventil r¹ und der Dampfhahn des Injectors geöffnet wird, wodurch Luft und Dampf in den Raum α³ und von dort durch den weifsglühenden Brennstoff im Ofen A getrieben werden. Die heifsen Verbrennungsgase gehen durch das Rohr c in die Kammer C und von dort durch das Rohr d¹ in den Raum unterhalb des Rostes des anderen Ofens A¹. Zugleich wird Dampf eingeblasen, der mit den, Gasen aus der Kammer C durch den glühenden Brennstoff des Ofens A¹ geht, denselben von unten nach oben durchziehend. Die heifsen Gase gehen alsdann durch Löcher in dem Ventil b^s in die Retorte B und vermischen sich hier mit den Destillationsproducten der Retorte, worauf das Gemisch in den Condensator gelangt. Der Theer und andere Stoffe fliefsen, wie schon bemerkt, vom Condensator zurück und Werden gänzlich oder theilweise in der Retorte zersetzt, wobei etwa nicht vergaste Stoffe in den Ofen gelangen, so dafs schliefslich aller Brennstoff in Gas und Asche umgesetzt wird.

Vom Condensator tritt das Gas durch das Rohr ο in den Scrubber oder Reiniger E und von dort durch- das Rohr ρ in den Wiedererwärmer h. Hier wird es nochmals erhitzt, damit es auf seinem Weg durch den Carburirkasten F die Kohlenwasserstoffe leichter aufzunehmen vermag. Den genannten Kasten durch das Rohr j verlassend, geht nun das Gas in und durch die Retorten g und wird dadurch in ganz enge Berührung mit einer grofsen Fläche in den Retorten liegenden erhitzten Eisens gebracht, welches die Wirkung hat, das Gas zu fixiren, d. h. die Verbindung der Gase und des Kohlenwasserstoffes stabil zu machen. Die Behandlung in der Retorte g verbessert auch die Qualität des Gases, indem etwa zurückgebliebenes Wasser zersetzt und etwa vorhandener freier Sauerstoff absorbirt wird. Nachdem die Gasproduction einige Zeit gedauert hat, ist die Hitze des Brennstoffes im Ofen Α^λ geringer geworden. Die Ventile werden nun gewechselt, so dafs in den Ofen A¹ die Luft geblasen wird und die Gase aus diesem Ofen durch die Kammer C und nach oben durch den Ofen A gehen. Ein kurzes Arbeiten unter diesen Verhältnissen wird die Wirkung haben, die Hitze des Brennstoffes im Ofen A] wieder herzustellen. Indem man auf diese Weise in Zwischenräumen die Ventile wechselt, können die beiden Oefen eine Zeit lang in Gang erhalten werden, aber nach einem gewissen Zeitraum wird der in die Oefen geblasene Dampf die Feuer derartig geschwächt haben, dafs es nöthig wird, sie wieder anzufachen. Die Gasproduction wird dann unterbrochen, der Dampf abgeschnitten und nur Luft aus dem Rohr g unterhalb der Roste eingelassen, so dafs die Feuer angefacht werden , wobei die sehr heifsen Gase durch die Rohre in und durch die Kammer C gehen und durch den Schornstein entweichen, während sie die Hitze der besagten Kammer und ihrer Retorten wieder herstellen. In Fällen, wo man einen starken Schornsteinzug benutzen kann, kann das Luftgebläse fortfallen, da es dann nur nöthig ist, Luftventile zu öffnen, um zu den gewünschten Zeiten Luft unter die Roste zu führen. Der Apparat könnte betrieben werden, indem man Luft nur in den ersten Ofen, vielleicht Ofen A, bläst und Dampf nur in den zweiten Ofen A¹ zugleich mit den Gasen aus dem ersten Ofen einläfst.
' Um die Feuer so viel wie möglich frei von Asche zu erhalten, werden die Roststäbe möglichst häufig geschaukelt; die Asche von jedem Rost fällt auf eine Kippvorrichtung α⁴, welche die Einfallöffnung des Aschenkastens a² schliefst, und gelangt nach zeitweiser Drehung dieser Vorrichtung in den genannten Kasten.

Wie schon gesagt, werden die Retorten B mit Kohle oder anderem Gas erzeugenden Material gefüllt. Kann man annehmen, dafs das Gas aus dieser Füllung ausgetrieben worden ist, so wird das Ventil b³ heruntergelassen und somit dem Rückstand bezw. Koks der Weg in den Ofen A geöffnet; alsdann wird die Retorte neuerdings gefüllt. Um jede Kappe B¹B* sind durch abnehmbare Stöpsel verschlossene Schürlöcher b⁷, Fig. ι und 2, angeordnet, so dafs etwa an der Retorte oder der Kappe haftender Koks entfernt werden kann.

Ist der Apparat nur mit einem Ofen versehen, dann ist die Gasproduction nicht so continuirlich, als wenn man zwei Oefen benutzt. Bei der Arbeit mit einem Ofen gehen die Gase vom Ofen direct in den Condensator, bei der Gaserzeugung aber ist es zeitweilig nöthig, die Verbindung mit dem Condensator abzuschneiden und die Gase durch die Kammer C zu führen, um die Hitze des Ofens als auch besagter Kammer wieder herzustellen. Bei der Fabrikation von Gas, welches zu Heiz- und Betriebszwecken dienen soll, können der Reiniger und der Carburirkasten wegfallen oder unbenutzt bleiben.

Die Zeichnung Fig. 5 veranschaulicht einen gröfseren Gaserzeugu.ngsapparat, dessen mit dem oben beschriebenen Apparat gleichartige Theile mit denselben Buchstaben bezeichnet sind. In diesem Beispiel ist der dargestellte Ofen mit drei Retorten und zwei Dampfinjectoren versehen. Die Kammer C hat eine andere Form und ist mit 18 anstatt 6 Retorten, wie in dem zuerst beschriebenen Apparat, versehen; der

Wiedererwärmer h (in Fig. i) ist nicht vorhanden, das erzeugte Gas wird vom Condensator zu Reinigern geleitet, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, und von. den Reinigern durch geeignete Zweigrohrleitungen den Fixirretorten zugeführt. Der Carburirkasten oder Verdampfer F ist hierbei auf dem Ofen angeordnet, und der verdampfte Kohlenwasserstoff wird durch ein Rohr t geleitet, um mit den in die Fixirretorten gehenden Gasen zusammenzutreffen. Beim Verlassen dieser Retorten gehen die Gase durch die Zweigrohre j^l, die Seitenrohre J², die Verbindung/³ in das Rohr k, welches das fertige Gas wegleitet. Auf der anderen Seite der Kammer C ist eine ähnliche Anordnung von Rohren, wie schon angeführt. Die Retorten B sind so montirt, dafs sie behufs Reparatur oder Erneuerung leicht von ihrem Platz entfernt werden können. Das Hebelkreuz <z⁵ dient dazu, die Kippvorrichtung des Aschenkastens in Thätigkeit zu setzen.

Da es von Wichtigkeit ist, dafs die Fixirrelorten g bei hoher Temperatur arbeiten, ist es in manchen Fällen und besonders bei grofsen Anlagen rathsam, besondere Öefen zum Heizen dieser Retorten zu benutzen. Alsdann kann eine Reihe von Fixirretorten für mehr als zwei Oefen dienen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Apparat zur Erzeugung von Leuchtoder Kraftgas, bei welchem das aus den Retorten (B) gewonnene Gas in einen Carburirkasten (F) geleitet, mit in denselben eingeführtem flüssigen Kohlenwasserstoff gesättigt und dann durch die mit erhitzten Eisenstücken gefüllten Retorten (g) einer Fixirkammer (C) geführt wird.

2. An einem Apparat der unter i. bezeichneten Art die Anordnung eines ventilartigen Verschlusses (b^B) an den im Ofen (A) angebrachten Retorten (B), welcher von aufsen bethätigt werden kann, so dafs er in geöffneter Stellung den nach der Destillation in den Retorten vorhandenen Rückstand in den Ofen als Brennmaterial einfallen läfst, und welcher Verschlufs mit Durchzügen zu dem Zwecke versehen ist, den während des Betriebes in das Brennmaterial tretenden Wasserdampf und Luft in die Destillirretorten zu leiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.